CONCEPTOS DE METAMORFISMO DINAMICO

Y SU APLICACION A LA ZONA DE FALLA DE ROMERAL

Humberto G onzález”

RESUMEN

Las características estructurales, de composición y la ocurrencia local de las rocas que se encuentran a lo largo de una falla permiten diferenciar estas zonas, que han sido producidas por metamorfismo dinámico de aque­llas que fueron formadas bajo condiciones de matamor - fismo regional de muy bajo grado.

El metamorfismo dinámico produce rocas cataclásticas que se caracterizan por la deformación de los compo - nentes originales con poca o ninguna recrista lización , por la granulación de éstos y por su ocurrencia rpgio - nal.

La zona de falla de Romeral en toda su extensión p re­senta una zona de rocas cataclásticas cuyo espesor va­ría entre unos pocos metros y varios kilómetros. El metamorfismo dinámico que produjo estas rocas incluyo brechación, cataclasis, granulación, m ilonitización y lo-

Ingeominas - Dirección Regional - Medellm.

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cálmente una débil recrista lización formando de acuer do a la presión confinante, al tipo de roca original y a su posición dentro de la zona de falla rocas de las series: protom ilonita-m ilonita-ultram ilonita y neis mi- lonítico-blastom ilonita.

I . - INTRODUCCION

La textura de rocas que ha sufrido deformación a tem peraturas relativamente bajas y durante períodos de tiempo relativamente cortos, está controlada por d ife ­rentes procesos mecánicos. Bajo estas condiciones, la recrista lización de los componentes originales es mínima y siempre está acompañada y/o seguida por deformación de los constituyentes.

En escala local, e l metamorfismo dinámico puede pro­ducirse por carga o fallas tensionales; a una escala mayor por sobreescurrim ientos y ya a escala regional por plegamiento. En este último caso no existe una di ferencia clara entre los procesos productos del meta - morfismo dinámico y aquellos producidos por metamor fismo regional de muy bajo grado a bajo grado, pero ya en el campo los efectos dinámicos están restringí - dos a zonas relativamente estrechas a lo largo de fa ­llas o zonas de falla.

La zona de falla de Rom eral ( González, 1974 ) es un ejemplo típico donde muchas veces se confunden los efectos de metamorfismo dinámico con aquellos que han sido producidos por metamorfismo regional de muy ba­jo grado y donde además, se encuentran todos los tipos de texturas y rocas definidos para el metamorfismo di­námico.

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I I . - METAMORFISMO DINAMICO

El término metamorfismo dinámico se aplica al conjun­to de procesos tales como brechación, cataclasis, mi - lonitización, fusión parcial y recristalización que actú­an sobre distintos tipos de roca asociados a fallas de diferente naturaleza y que de acuerdo a su intensidad, produce rocas deformadas denominadas en sentido ge - neral rocas cataclásticas.

Durante estos procesos la temperatura es baja y la pre sión confinante varía de acuerdo a la proximidad a la falla o de la posición de la roca original en la zona de falla. Bajo estas condiciones, la recrista lización en la roca original es mínima y los cambios producidos co - rresponden a una disminución en el tamaño del grano y en la orientación de los cristales originales. Sin em - bargo, plegamientos y fallas regionales pueden produ - c ir rocas de estructura sim ilar a la que se produce por metamorfismo regional de muy bajo grado y por ello es importante definir las características, especialmente e_s tructurales, de las rocas cataclásticas que se encuen­tran a lo largo de las fallas para diferenciarlas de aque Has rocas que han sido producidas por metamorfismo regional de muy bajo grado.

II I .- ROCAS CATACLASTICAS

Las definiciones y clasificaciones propuestas para las ro cas cataclásticas son en gran parte cualitativas. La tex tura, incluyendo la recrista lización y neomineralización, es la base principal para la clasificación de éstas. El

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tamaño aproximado de los porfiroclastos, combinados con su porcentaje aproximado, son los parámetros us_a dos preferencialmente (cuadro 1) aunque en ocasiones se utiliza la apariencia macroscópica para hacer la clasificación en el campo.

Debido a que por lo general un tipo de roca grada ha­cia otro, esta clasificación es en parte arb itraria .

Uno de los problemas principales en la clasificación de las rocas cataclásticas es definir una separación entre las rocas de la serie protom ilonita-m ilonita-ul- tramilonita y las de la serie neis (esquisto) m iloniti - co-blastom ilonita. La solución del problema está en determinar el grado de recrista lizac ión o neominerali- zación ya que por lo general ambas series se definen en base a las características de sus m iembros; así mientras las milonitas y rocas relacionadas no mues­tran recrista lización ni formación de venas m inerales, las blastomilonitas y rocas relacionadas están r e c r is - talizadas, presentan formación de nuevos m inerales y en ellas se ha destruido la textura de la roca o rig i - nal.

En los afloramientos las rocas cataclásticas se confian den fácilmente con rocas m etasedim entarias, metavol- cánicas, volcánicas o rocas ígneas finogranulares y por e llo , en muchos casos, e l no reconocimiento de rocas cataclásticas en e l campo ha llevado a interpretaciones erróneas de la geología del área , de su estructura, e_s tratigrafía e historia geológica.

El reconocimiento y clasificación de las rocas catadas ticas en e l campo es d ifíc il y solo e l estudio de las secciones delgadas da un método positivo para su cía - sificación .

Rocas sin cohesión p r i m a r i a

R o c a s con c o h e s i ó n p r i m a r i a

C a l a c l a s i s > R o c r i s t a l i z ac ión R e c r í s t a l i z a c i o n > C a t a c l a s i s

Rocas sin e s t r u c ­tura de f l u j o

Rocas con es t ruc­tura de f l u j o

R o c a s con e s t r u c t u r a de f l u j o

o>50 P r o t o m i l o n i t a « I Z

30■ B r e c h a de f a l l a É É i A Kpé /» k M N e i s mi I o n í t i c o

< 50

m i c r o o r c cno(t tqui t to milomfi'co) <

50 M i l o n i t aH

10 0?

< 10 S a l t a n d o C a t a c l a s i t a

U l t r o m i l on i t a

B l a s l o m i lo ni t a .2)

T o d a s lo s r o c a s son g r a d o c i o n a l e s

(1) % en volumen de los por f i roc las tos en r o c a s con e s t r u c t u r a de f lu jo o

% en volumen de los f r o g m e n t o s en r o c a s s i n e s t r u c t u r a de f lu jo .

(2) T a m a ñ o , en aun, de los p o r f i r o c l a s t o s en roeos con e s t r u ct u ro de f lujo ó

* T a m a ñ o , en mm, de los f r a g m e n t o s e n rocas s in e s t r u c t u r o de f lujo

Cuadro I . Clasificación de las rocas catacla'sticas(tomado de H iggins ,1.971)

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En la clasificación de las rocas cataclásticas encon­tradas a lo largo de la zona de Falla de Rom eral se utilizan los conceptos de Spry (1969) y Higgins (1971 ), diferenciando aquellas que presentan una cohesión pri maria definida, y que pueden considerarse como r o ­cas metamórficas en sentido estricto , de aquellas que carecen de esta cohesión.

•

A. - Rocas Cataclásticas sin cohesión prim aria :

Estas rocas se forman cerca a las superficies de falla donde tanto la presión confiante como la tem peratura son bajas. El grado de fragmentación depende de la presión confinante, del tipo de r o ­ca original, e l tipo de movimiento y de su dura­ción. El tipo de roca resultante varia desde bre chas de grano grueso en las cuales se puede de­fin ir la roca original hasta rocas finogranulares criptocristalinas donde se han perdido las carac­terísticas originales; ambos tipos de roca se ca - racterizan por carecer de cohesión prim aria.

B. - Rocas cataclásticas cor, cohesión prim aria:

Muchas de las rocas que se encuentran en zonas de fa lla , aún a pesar de haber sufrido una intensa granulación, conservan la cohesión entre los com­ponentes originales. Este tipo de roca correspon de en realidad a una roca metamòrfica producida por metamorfismo dinámico.

Las rocas cataclásticas con cohesión prim aria pue den divid irse en tres grupos, gradacionales entre s í :

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1. Aquellas en las cuales los procesos construc­tivos (neom ineralización-recristalización) están subordinados a los procesos destructivos (cata clasis).

2. Aquellas en las cuales la neom ineralización-re cristalización predominan sobre la cataclasis v

3. Rocas cataclásticas retrógradas.

Según Higgins (1971), los principales tipos de roca dentro de las rocas cataclásticas con cohesión pri­maria son :

1. - Cataclasis dominante :

a. Rocas sin estructura de flujo

Microbrecha. - Roca brechoide, i^tensamon te fracturada, en la cual los granos y fra_g mentos no presentan orientación.

Cataclasita.- Roca deformada, afanític-', masiva en la cual la mayoría de los frag­mentos son menores de 0.2 mm y forman menos del 30% de la roca.

b. Rocas con estructura de flujo

En este caso se considera estructura de flu jo, la orientación de fragmentos o cristales producida por efectos del metamorfismo d i­námico que ha afectado la roca.

Protomilonita. - Brecha compuesta por frag­mentos visib les macroscópicamente, de fo r ­

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mas por lo general lenticulares, separa­dos por superficies de cizalladura com - puestas por m aterial finogranular.

Milonita. - Brecha de presión con estruc­tura de flujo visible macro o m icroscó - picamente; con porfiroclastos de 0.2 mm. (10-5% de la roca). Por lo general, mués tra ligera recrista lizac ión y formación de venas m inerales, pero la textura p re­dominante es cataclástica.

Ultramilonita. - Es una brecha de presión, coherente, intensamente triturada con e s ­tructura de flujo, en la cual la mayoría de los porfiroclastos han sido triturados; son menores de 0.2 mm y forman menos del 10% de la roca.

Filonita. - Roca cataclástica de apariencia sim ilar a la de las filitas, producida por milonitización de una roca originalmente de grano grueso.

2. Neom ineralización-recristalización dominantes:

Neis (esquisto) m ilonítico. - Roca cataclástica intermedia entre una protomilonita y un neis (esquisto) cristalino y cuya textura es el re - sultado de efectos combinados cataclásticos - cristaloblásticos.

La estructura augen es característica y está definida por agregados de m inerales fé ls icos. Los augen, aunque recrista lizados, conservan

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las características de una estructura cataclásti ca y la masa que los rodea muestra por lo ge­neral recrista lización .

Blastomilonita. - Roca intermedia entre una m i- lonita de grado medio a fino y un neis (esquis­to) cristalino cuya textura es el resultado de efectos combinados cataclásticos y cristaloblás ticos.

3. Rocas protoclásticas:

La protoclasis es un tipo de deformación cata- clástica que 3e aplica a un cuerpo ígneo o a parte de éste, debida a los movimientos fina - les de la intrusión antes de que e l cuerpo esté completamente cristalizado.

Sus características son sim ilares a la de las otras rocas cataclásticas y solo se diferencia por su ocurrencia local y limitada a cuerpos ígneos.

4. Rocas cataclásticas retrógradas:

Son producto de matamorfismo retrógrado (diaf- tóresis) que puede ocurrir conjuntamente con la cataclasis o con posterioridad a ésta.

En la zona de Falla Romeral aunque los efectos retrógrados localmente son intensos, claramente son posteriores a la deformación y muchas ve - ces están acompañados de la introducción de nue vos m inerales a lo largo de fracturas produci -

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das durante la deformación, tales como cuar zo, calcita, epidota y prenhita. -

I V . - ZONA DE F A LLA ROMERAL

A. GENERALIDADES

La zona de Falla Rom eral (González, 1974, 1976) tiene dirección predominante norte-sur y está com puesta por tres fallas paralelas a subparalelas que se entrecruzan en algunos sitios, la Falla de Saba nalarga al oeste y las de Rom eral y San Jerónimo al este, ésta última falla es conocida en su ex tre ­mo con e l nombre de Falla de Aranzazu.

La falla fundamental de Rom eral se extiende a tra­vés de Colombia por unos 800 km desde e l depar­tamento de Cordoba hasta el sur del departamento de Nariño (F ig . 1).

El nombre de Rom eral fue dado por Grosse (1926) a un sobreescurrim iento que pasa por la cuchilla de Rom eral (3000 m), al suroeste de Medellíh. A l norte de la latitud 70 Hall y otros (1972), conside­ran que la falla principal tienen dirección noroeste pero estudios petrográficos y estructurales a lo lar go de la llamada Falla de Santa R ita, de dirección aproximada norte-sur, indican que esta es la falla principal.

La falla de Santa Rita presenta las siguientes carac teristicas : —

1. Dirección aproximada N-S sim ilar a la de la Fa lia de R om era l en toda su extensión. “

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10 — S t a 8 » r * m r ê m

Fig: I - Zor.o de folio de Romeral y cuerpos ultromoficos asociados.

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2. Cuerpos de gabro y serpentinita relacionados.

3. Metamorfismo dinámico de características si­m ilares a las que se encuentran al sur de la latitud 7 (F ig . 1), a lo largo de la falla de Romeral.

4. La Falla Pto. Antioquia, Caucasia (Falla del Espíritu Santo, Estrada 1972), tiene caracte­rísticas de la falla de rumbo con un desplaza miento latera l derecho. —

Los cuerpos de serpentinita de Cerro Matoso-Uré y los depósitos de lateritas niquelíferas asociadas a estos cuerpos están íntimamente relacionados a la falla de Santa Rita.

La amplitud de la zona de brecha y de efectos ca taclasticos de cada una de las fallas que forman- la zona de Falla de Rom eral es variable alcanzan do un máximo de 2 km en la parte central entre"" Aguadas y Manizales.

En toda su extensión la zona de falla presenta a l­gunas de las siguientes características descritas por Feininger y otros (1972) para las fallas de rumbo en e l oriente de Antioquia:

1. Alineamientos topográficos.

2. Cambios bruscos en la dirección y buzamiento de la estratificación de las rocas sedimenta - rias y de la foliación en rocas m etam órficas.

3. Terminación brusca de pliegues, fallas y otras características estructurales.

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4. Cambios en la orientación de diaclasas.

5. Alineamientos de contactos geológicos.

6. Repetición u omisión de unidades roca.

7. Bloques de rocas extrañas dentro de una uni­dad roca dada.

8. Anomalías gravim étricas y/o magnéticas.

9. Zonas de alteración y mineralización alineadas.

10. Agrupamiento de unidades roca formadas en di£ tintos ambientes geológicos.

11. Presencia de rocas cataclásticas con una amplia variación en los efectos de metamorfismo diná­mico.

La zona de Falla de Rom eral, presenta ca racterís­ticas morfológicas y geológicas de una gran falla de rumbo que ha producido metamorfismo dinámico in­tenso con formación de rocas cataclásticas de la se_ rie protomilonitas-m ilonita-ultramilonita y de la se_ rie neis (esquisto) m ilonitico-blastomilonita.

B. METAMORFISMO DINAMICO

La zona de Falla de Romeral se caracteriza en toda su extensión por presentar una amplia zona de rocas ca taclásticas de ancho variable entre unos pocos me tros y varios kilóm etros, especialmente al sur de la Pintada.

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El metamorfismo dinámico que afecta las rocas asociadas a la zona de Falla de Rom eral incluye brechación, cataclasis, granulación, m ilonitiza - ción, fusión parcial y localmente, especialmente entre la Pintada y Aranzazu, ligera re c r is ta liza ­ción, formando de acuerdo a la presión rocas ca taclásticas de la serie neis (esquisto) milonític<7- blastomilonita.

Por lo general las texturas, observadas en gran parte solo a l m icroscopio, son complejas, hete­rogéneas y en ellas e l grado de deformación de los porfiroclastos muchas veces no depende d irec tamente de la distancia a la zona de falla princi­pal sino más bien de las características de la ro ca original. Serpentinitas, rocas peliticas y ca li zas aparecen plegadas y algunas veces ligeram en­te recrista lizadas, m ientras que rocas cristalinas han sufrido m ilonitización y/o cataclasis.

Las rocas menos afectadas en la zona de falla apa recen cortadas por una serie de m icrofracturas cu yo espesor varia de unos pocos centímetros hastsT0.5 m ilím etros; por lo regu lar estas m icrofractu­ras aparecen rellenas por cuarzo y/o calcita clara mente posteriores ya que no presentan ninguna de­formación. A medida que se va acercando a la zo na principal de fa lla aumenta e l fracturamiento en la roca y pueden observarse microdesplazamientos y zonas de brechación en la roca, con disminución en e l tamaño de los granos, debida por lo general, a granulación en los bordes de los crista les.

A l aumentar la deformación, aparecen crista les do­blados (m icas, anfíboles); m inerales con extinción

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ondulatoria (cuarzo, feldespatos, calcita, piroxe - nos, anfíboles); cristales con maclas deformadas (plagioclasa, calcita) propiedades ópticas anóma - las (cuarzo, micas, calcita) y algunas veces cam bios mineralógicos como exsolución (feldespatos, piroxeno, anfíbol) o hidratación (uralitización, clo- ritización , sericitización , serpentinización).

Los por firo cías tos en las rocas menos deformadas son irregu lares, de formas angulares, mientras que los que han sufrido mayor deformación, son de grano más fino, redondeados a veces formando agregados lenticulares que le dan una estructura augen a la roca. Las rocas más intensamente deformadas prj? sentan ligera recrista lización en la matriz que ro - dea los porfiroclastos.

C. CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS CAT ACLASTI - CAS.

En la zona de Falla de Rom eral existen ciertos cri terios que sirven para diferenciar las rocas cata - clásticas de las no cataclasticas. Estos criterios son :

1. Contraste en las texturas. Las rocas catadas ticas se reconocen a menudo por su contraste con las rocas no deformadas especialmente cuaji do se encuentran filonitas y rocas cataclásticas retrógradas.

2. Meteorización d iferencia l.

3. Naturaleza gradacional. La naturaleza gradacio nal dentro y fuera de las series de rocas meta-

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mórficas cristaloblásticas sirve para diferen­ciar las rocas cataclásticas de las no defor - madas especialmente cuando éstas son rocas metavolcánicas.

4. Presencia de porfiroclastos o de estructuras de flujo. Excepto las cataclasitas y m icro - brechas, la mayoría de las rocas ca tac lásti­cas son diferenciables de las no deformadas por la presencia de porfiroclastos o de es - tructuras de flujo. Localmente se confunden con rocas porfíd icas o metavolcánicas pero mientras en las rocas volcánicas los fenocris tales son euhedrales a subhedrales, en las ro cas clásticas los porfiroclastos tienden a ser subredondeados. Este cr ite r io debe usarse con cuidado ya que en algunas rocas porfíd i­cas del Cauca aparecen fenocristales lige ra - mente redondeados formados por reabsorción parcial.

5. Zonas de alteración y m ineralización. Las r o ­cas cataclásticas, especialmente en la secuen­cia m icrobrecha-cataclasita del r ío Arm a-Aran zazu, están caracterizadas por una intensa alte ración y localmente por zonas de m ineraliza - ción.

6. Asociación a zonas de deslizam iento. Gran par te de las filonitas están asociadas a zonas de grandes deslizam ientos donde la roca original está completamente triturada.

7. Texturas cataclásticas en sección delgada. La prim era reg la para e l reconocimiento de las ro

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cas cataclásticas en que éstas solo son identi­ficadas, con seguridad, en sección delgada.

Existen algunos tipos de roca en la zona de Falla de Rom eral, que por sus características e impli - caciones e11 la interpretación de la historia de la falla deben considerarse con detalle.

1. P izarras

Estas rocas aparecen especialmente en la par­te sur de la fa lla , al este de las problaciones de Aguadas y Pacora.

El metamorfismo regional de bajo grado, pro­duce una recrista lización en parte sim ilar a la que se encuentra en algunas áreas de la Falla de Rom eral producida en este caso, claramen^ te por efectos dinámicos.

Las rocas pelíticas fino granulares, ricas en materiales arcillosos y m icas, son estructu­ralmente débiles y tienden a fluir de una mane ra plástica cuando son sometidas a deforma - ción produciendo varios tipos de clivaje y con­virtiendo las rocas originales, arg ilitas, sha- les, en p izarras. Brechación, milonitización y cataclasis son raros en estas rocas y por lo general, e l único efecto visible producido por la deformación, es una ligera recrista lización .

A l noroeste de la falla de Rom eral se han en­contrado pizarras formadas claramente por me tamorfismo regional de bajo grado en zonas donde no hay evidencias de deformación (Grupo

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Valdivia), mientras que en e l sur las p izarras que se encuentran son claramente producto de metamorfismo dinámico a lo largo de la zona de Falla de Rom eral.

2. Areniscas

El plegamiento de areniscas y argilitas Ínteres tratificadas puede producir varios tipos de c li- vaje en sedimentos que no han sufrido metamor fismo regional. Los cambios texturales que acompañan esta deformación pueden ser e l r e ­sultado de efectos dinámicos o de un m etam or­fismo regional de bajo grado y por lo tanto es conveniente analizarlos.

El comportamiento mecánico de una arenisca y la textura de la roca resultante dependen de la intensidad de la deformación y la proporción re lativa de granos-m atriz lo mismo que la dife - rencia del tamaño entre los fragmentos y la ma tr iz .

En areniscas cuarzosas en las cuales hay poca m a triz , hay poca tendencia a form ar rocas fo - liadas aunque debido a la deformación plástica y a la presión puede presentarse una ligera elongación de los granos.

En la transformación de una arenisca cuarzosa a cuarcita pueden seguirse los siguientes pasos (Fellows, 1943):

1) Granos clásticos originales

2) Crecim iento perifér ico de los granos de cuar-

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zo (intercrecim iento diagenetico).

3. Cuarzo granulado (m atriz finogranular produci­da por trituración).

4. Cuarzo elongado (debido a poligonización de gra­nos alargados).

5. Cuarzo recrista lizado.

En rocas con mayor proporción de matriz (grauva cas, arcosas), del miembro sedimentario de la Formación Quebradagrande se desarrollan texturas diferentes ya que los esfuerzos se concentran en la m atriz por ser más débil mecánicamente.

En las rocas de más bajo grado de metamorfismo regional, donde aún puede reconocerse la textura clástica del sedimento original, se observa orien ­tación de los fragmentos con su dimensión mayor por lo general paralela a la foliación, con r e c r is ­talización clara en la matriz que se manifiesta por un ligero aumento en el tamaño del grano y en la formación de sericita a partir del material a rc ill£ so presente originalmente en la m atriz. La es - tructura metamòrfica está definida por la orienta - ción paralela a subparalela de los m inerales micá­ceos.

Las rocas formadas a partir de igual tipo de sedi­mento arenoso por efectos de metamorfismo diná - mico presentan granulación hacia los bordes de los porfiroclastos, fuerte extinción ondulatoria en el cuarzo y en el feldespato cuando está presente, las micas (seric ita -c lorita ) forman capas delgadas y leji

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tes a lo largo de fracturas de modo que muchas veces estas rocas se han clasificado como filitas y esquistos producidos por metamorfismo regio - nal de bajo grado.

3. Rocas cristalinas

Los silicatos presentes en las rocas granulares son afectados de d iversas formas por los efectos ca- taclásticos.

Los m inerales de las rocas ígneas hipidiom órfi - cas y porfídicas, y de las rocas metamórficas co mo esquistos y neises, se pueden d ivid ir, para su estudio, en tres grupos :

1) M inerales quebradizos : feldespatos

2) M inerales dúctiles: m icas, anfíboles, piroxe - nos, olivino.

3) M inerales que recrista lizan fácilmente: cuarzo- calcita.

La cataclasis produce granulación en los bordes de todos los m inerales. El feldespato tiende a per - manecer como grandes porfiroclastos con extin - ción ondulatoria, con planos de macla deformados, fracturados y donde es común encontrar zonas pejr títicas producidas por exolucion. Piroxeno,anfibol y biotita se encuentran doblados, con extinción on­dulatoria fuerte y en casos de intensa deformación formando agregados alargados constituidos por pe­queñas láminas de los m ismos m inerales.

En las cuarcitas deformadas es común encontrar

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textura de mortero en la cual grandes porfiro ­clastos de cuarzo con extinción ondulatoria, con diversos tipos de m icro-subestructuras, están rodeados por agregados de cuarzo.

En los neises cuarzo-feldespáticos la deform a­ción es vina combinación de los efectos produci dos sobre e l cuarzo y los que se encuentran so bre e l feldespato, por lo general más resisten­te; muchas veces aparecen porfiroclastos de fe_l despato bien conservado poco deformado y que podrían ser post-tectónicos. Los cristales más finos que se encuentran entre los porfiroclastos casi siempre presentan una menor deformación.

Estas rocas adquieren una estructura irregu lar esquistosa o neísica con textura augen y en las zonas de más intensa deformación m ilonítica.La textura foliada de las milonitas, prominen­te en sección delgada, es diferente a la esquis- tosidad y por lo general, no está relacionada a la orientación de los m inerales presentes.

Rocas originalmente masivas aparecen como rni lonitas bandeadas compuestas por capas alter - ñas de diferente composición m ineralógica. Es tas rocas originalmente estaban formadas por m inerales de propiedades mecánicas diferentes. Las rocas cristalinas originales estaban com - puestas por cuarzo-feldespato-m icas-piroxenos y anfíboles mientras que las milonitas bandea - das presentan capas félsicas ( cuarzo-feldespato) y capas máficas (anfíbol-m ica). El feldespato original muestra poca deformación, e l cuarzo ha recrista lizado y el piroxeno está granulado y a l-

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terado a anfíbol que forma parte de la matriz de color oscuro.

En las rocas porfíd icas afectadas por la falla de Romeral la matriz se transforma en agre­gados de textura esquistosa, compuesta por cuarzo - ser ic ita -c lorita .

Estos agregados fluyen alrededor de porfiro - clastos de cuarzo elongados con extinción ond_u latoria y de plagioclasa por lo general poco d_e formada. En estas rocas es donde se conser­van mejor las características ígneas originales.

En los gabros el feldespato, por lo general la ­bradorita, es e l prim er m ineral que muestra los efectos de deformación, señalada por un li­gero curvamiento, extinción ondulatoria y abun dantes m icrofracturas en algunas de las cuales se observan m icrodesplazamientos. El p iroxe- no puede presentar m icrofracturas y extinción ondulatoria pero su deformación está marcada por una intensa uralitización, que es un proce­so de neomincralización que en parte puede ser posterior. Los gabros a lo largo de toda la falla presentan estructura neísica producida por efectos dinámicos y localmente por protoclasis.

4. Serpentinitas

La mayoría de los cuerpos de serpentinita en la Cord illera Central tienen formas alargadas de dirección N-S y están relacionados íntimamente a la falla fundamental de Rom eral.

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Algunos de estos cuerpos presentan una esquis- tosidad bien definida con formación de esquistos de serpentina desarrollando una buena foliación de dirección N-S producida por efectos dinámi - eos a lo largo de la falla de Rom eral. Buenos ejemplos de estos esquistos se observan en la carretera La M erced-Irra .

Poliedros de cizalladura son comunes en algu - nos cuerpos; estos poliedros están formados por núcleos de serpentinita masiva rodeados por ser pentina esquistosa (F ig . 2). Otros rasgos c o ­munes son e l alto grado de fracturamiento y mi lonitización. Las texturas originales, debido a la alteración y a la deformación, son d ifíc iles de reconocer.

En las zonas marginales de los cuerpos de ro ­cas u ltram áficas, donde los efectos dinámicos son más intensos, el grado de serpentinización está más avanzada debido a que e l esfuerzo de cizallamiento aumenta la rata de reacción quími ca de las soluciones acuosas. Localmente hay formación de p icrolita por recrista lización de serpentinita fina a lo largo de superficies de ci­zalladura.

La serpentinización del olivino produce un inten so fracturamiento de los crista les; estas fractu ras, posteriormente, son rellenadas por agrega dos finos y polvo de magnetita-cromita residua­les de la serpentinización.

Fig 2 - E fec tos dinámicos en la Z on a de f o l l a de Ro me ra l

A - Po l ie dr o de c i z a l l a d u r a en s e rp e n t i n i t a s , co r r e te r a P a co ra - Son B a r t o i o m é .

B - E s t r uc t ur a e s qu i s t o sa en rocas d i a ba s i ca s . A l t o de M in a s .

C - Fi l i tas rep l egadas , c a r r e t e r a S a n t a B a r b a r a - Damasco

D - Bancos de l i d i t a f r a c t u r a d a , rep legada en la c ar re t e r a Abe j ó r r a l a P a n t o n i l l o

( O i a g r a m a s basados en f o t o g r a f í a s .* a y b por J . Ves ga ; c y d p o r H. G o nz á l e z I . )

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CONCLUSIONES

1. El metamorfismo dinámico a lo largo de la zona de Falla de Romeral produce rocas cataclásticas de estructura sim ilar a la de las rocas produci­das por metamorfismo regional de muy bajo gra do que se encuentran en la C ord illera Central; la diferenciación entre ambos tipos de roca requie re un estudio m icroscópico muy detallado.

2. Las rocas cataclásticas que se encuentran asocia­das a la zona de falla de Rom eral, son un e jem ­plo típico de los diferentes grados de deformación producidos por metamorfismo dinámico.

3. E l grado de deformación de las rocas, en la zona de Falla de Rom eral, no depende directamente de la posición de la roca con respecto a la traza de la falla que la afecta. El factor prim ordial en e_s te caso es la naturaleza de la roca original.

4. Las rocas cataclásticas solamente son iden tifica- bles, con seguridad, en sección delgada.

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